机床电气柜结构功能与配置的设计

张悦华，韩 笑

（沈阳机床股份有限公司电装分公司 辽宁 沈阳 110142）

1 电气柜结构与功能

我国在新型工业和高新技术领域不断的在发展和提高，对加工领域和加工设备方面需求和精度要求在提升，从以前的单控制系统到现在的多元件的控制系统，电气柜（图1）的结构与功能在日益翻新，接线和调试，将以往的线路缺陷和不符合实际要求的内容都做了改进，从设计上得到提高。

图1 电气柜设计图

电气柜的结构设计可以从框架、电气元件、电气面板这几个方面，电气柜的内部布局主要包含电源区、控制区、电气接线区，电气面板的结构上包含指示区域、对机床调控、机床电气接线，内部的元件数量主要根据机床电路图进行设计，例如机床的正反转，电路图中需要两个接触器进行控制电动机的正转和反转，以此类推，最终确定内部元件。

机床电气柜的功能需要满足机床的控制要求，例如机床电动机的控制，包含点动和长动，还需要可以对电动机顺序控制、正反转控制，还需要满足对机床进给系统、冷却系统的控制，还需要有机床运行状态的掌控功能，信号报警、照明、紧急停机停车的功能。

2 电气柜配置设计

机床电气柜内部的配置（如图2）根据机床运动部件的需求和电气控制原理图进行设计，在电气柜元件配置方面都有各自的安装位置，有些元件不是在电气柜内，是在执行元件上，例如电磁铁就是在变速箱上，压力继电器是在液压西戎的液压泵站上，电气柜内主要是开关、按钮、常用调节元件、控制元件、保护元件等。

图2 电气柜内部配置实物图

电气柜内部配置上相同或者类似的元件归类安装，同时在柜内减少组件之间不必要的连线，连线主要根据元件和控制器进行，强电元件和弱点元件分开，不要影响他们之间的使用，产生干扰，内部配置的元件需要排列或有规律安装，元件和控制器之间不要有干涉，影响调试和维修。

机床电气柜的其他配置方面需要有保护装置和扇热装置，保护装置主要是保护内部元件的使用，一个是柜体保护，电气柜四周利用钢板，另一个是气密性保护，防止液体灰尘影响元件使用；扇热是因为电气柜内部元件比较多，同时电缆使用时候也会温升，所以电气柜内部运行一段时候，会升温，需要有专门的风扇进行降温，防止元件高温损坏或者线路老化短路。

3 接线设计

因为电气柜的空间有限，在电气柜设计上要求电柜的外形尺寸不要过大，所以会导致内部元件和走线需要规范，在电柜接线之前需要进行接线图设计，设计根据国家标准绘制线路图和元件符号，接线图的位置要与实际布局相同，同时还要将同一电器元件线圈及触点集中绘制，接线图中的电缆都采用细线。

在电气柜实际接线的时候，需要电缆接线清晰明确规范，不要混乱不便于查找，如图3。

图3

对于柜内电气元件数量多，接线复杂的电气柜，在电柜内部进行线槽处理，将电缆在其内布置，将交流电缆和直流电缆区分布线，防止它们之间的干扰，高电压与低电压也是同样需要分开，一下粗的电缆在接线的时候，要考虑内部导线的弯曲半径，避免对其损伤。

电气元件接线符号和电缆线号对应，也可进行自行粘贴标记，带有电阻的Profibus插头，需要一个电缆接线的，在连接的时候导线与第一个接口连接，需要两根时候，连接的两根导线是在插头内串联的。

电气柜的接线总体要求就是，接线可以一一对应，布线规范，清晰便于后期维修和查找。

4 结论

在国内机床的发生随着经济大饿发展不断壮大，促使加工企业不断的增加，对机床和数控机床的需求也在增加，机床的质量也相对提升，不仅在硬件上提升，电气控制系统也需要完善，排除机床控制对正常运行的影响，国家和个人都要加大对这方面人员的培训。

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